Работа сил электростатического поля по перемещению зарядов

В однородном поле (рис.11.12). Однородное поле создают, например, большие металлические пластины, имеющие заряды противоположного знака. Найдем работу по перемещению заряда q’ на расстояние d:

Таким образом, работа, совершаемая силами поля, не зависит от формы пути, по которому перемещался заряд, а зависит только от расстояния d, измеряемого вдоль силовой линии меж­ду начальным и конечным положением заряда.

В неоднородном поле точечного заряда q (рис.11.13).

Найдем работу по перемещению пробного заряда q’ из точки 1 в точку 2 в поле, создаваемом точечным зарядом q:

. (11-23)

И в этом случае работа сил не зависит от формы пути. Она является только функцией начального и конечного положения заряда.

Для замкнутой траектории L она равна нулю, т. к. , т. е.

или (11-24)

т.е. циркуляция вектора напряженности по любому замкнутому контуру равна нулю.

В механике было приведено следующее определение: "Силы, работа которых не зависит от формы пути, называются консервативными силами, а поля, работа сил которых не зави­сит от формы пути, называются потенциальными полями". Таким образом, рассмотренное нами электростатическое поле является потенциальным, а кулоновские силы - консерватив­ными.

Дата добавления: 2014-12-08